196345. lajstromszámú szabadalom • Eljárás utószilárduló építőanyag előállítására
3 196 345 4 MgO; 2 tömeg% alkáliák, valamint 2 tömeg% S03. A pernye 50 %-át 0,063 mm-nél kisebb méretű szemcsék teszik ki. A szemcsék 3 %-a 0,25 mm körüli, a fennmaradó 47 % 0,063—0,25 mm között van. A nyers keveréket sablonba vagy zsaluzatba bedolgozva és megszilárdulni hagyva a tervezett paraméterekkel rendelkező végterméket kapjuk. Ugyanilyen tulajdonságú betont FeSi-por és pernye nélkül 220 kg cement adagolásával kapnánk; a cementmegtakarítás tehát mintegy 60 kg/m3, aminek előnye nemcsak a nyilvánvaló költségmegtakarításban jelentkezik, hanem a környezetszennyező anyagok betonkeverék-komponensként történt hasznosításában. 2. példa I m3 Bl40-es kockaszilárdságú kavicsbeton készítéséhez első lépésben 30 kg FeSi-port 127 liter vízzel keverünk össze. A FeSi-por szemszerkezete az 1. példában megadottal azonos. A kapott híg zagyhoz 138 kg cementet keverünk, és e keverékhez adunk 2130 kg homokos kavicsot és 30 kg kazánpernyét; ez utóbbi összetétele és szemszerkezete az 1. példában megadottal azonos. A keveréket zsaluzatba vagy sablonba öntjük, megszilárdulni hagyjuk, és végtermékként a tervezett szilárdságú betont kapjuk. A cementmegtakarítás ebben az esetben is mintegy 60 kg/m3. A találmányhoz fűződő előnyös hatások a következők: A FeSi-por és a kazánpernye betonba való beépítésével nemcsak környezetszennyező hulladékanyagok elhelyezésével kapcsolatos problémákat sikerült kíkü szöbölnünk, hanem egyidejűleg igen jelentős cementmegtakarítást teszünk lehetővé, és mind a bedolgozási technológia, mind a végtermék vonatkozásában járulékos előnyöket biztosítunk. A mintegy 10-30 pm méretű szemcsékből álló cementporná! nagyságrenddel kisebb szemcséjű FeSi-por ugyanis a vizes kötőanyagelegy — gél - átlagos szemcseméretét oly mértékben csökkenti, hogy a zagy az adalékanyag-szemcsék közötti hézagtérfogatot tökéletesebben kitölti, mint a csak cementet tartalmaz! zagy, aminek eredményeként a szemcsék felületének nedvesítése is kevesebb vízzel jobban végbemegy. A kisméretű hézagokba kapilláris úton is mozog a kis átlagos szemcseméretű anyag, ami a hézagtérfogat-kitöltést, illetve az adalékszemcsefelület-nedvesítést még tökéletesebbé teszi. A FeSi-por tehát a cement és víz vivőanyagaként funkcionálva csökkenti a keverővíz-szükségletet, így a szilárdsági paraméterek csökkenése nélkül csökkenthető a beton készítéséhez szükséges cementmennyiség. Mivel a FeSipomak csúsztató hatása is van, a nyers betonkeverék kiváló konzisztencíájú, könnyebben bedolgozható annak ellenére, hogy a szokásosnál kevesebb keverővizet használunk. További előnyt jelent, hogy a FeSi-por és a kazánpernye a cement kötő tulajdonságát is javítja, így kevésbé jó minőségű cement felhasználásával készülhetnek olyan szilárdságú betonok, amelyekhez hagyományos technológia mellett jobb minőségű cementre lenne szükség. A FeSi-porral készült beton alaktartó, zsugorodásra nem hajlamos. A kazánpernye adagolásával a FeSi-pornak köszönhető előnyök maradéktalanul érvényesülnek, sőt a pernye jelenlétéből következően n ég fokozottabban jelentkeznek. Mindezen tényezők eredményeként a találmány szerinti eljárással - a szokásosnál kisebb munkaráfordítással - mintegy 15-25 %-os cemcntmcgtakarítás őrlető el. Különösen előnyösen alkalmazható a találmány sze> inti eljárás hőszigetelő perlitbeton előállítására, hagyományos betonkeverőben. A hőszigetelési követelményeket a perlit, a szilárdsági követelményeket a cement elégíti ki. A FeSi-por és kazánpernye adagolása esetén a perlitbeton mintegy 10 %-os keverővíz-csökkentéssel s lényegsen könnyebben bedolgozhatóvá válik, az rgyébként érvényes és szokásos betontechnológiái műszaki előírások betartása mellett. Lényeges szempont, hogy a keverővíz felvételének ideje, azaz a perütszemcsélc FeSi-por-tartalmú kötőanyaggcllel (elcggycl) való összekeverésének ideje - éppen a FeSi-por alkahiiazásának köszönhetően — mintegy 20 %-os keverésiidő-megtakarítást jelent. (Megjegyezzük, hogy ilyen keverésiidő-megtakarítás nehézbetonok készítésénél is jelentkezik.) A találmány természetesen nem korlátozódik a fenti példákra, hanem az igénypontok által definiált oltalmi körön belül számos módon megvalósítható; az építőipar sok területén — cement helyettesítésére - felhasználható. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás utószilárduló építőanyag, különösen beton előállítására, mely eljárás során vizet, szemcsés adalékanyagot, cementet, valamint ferroszilícium-port keverünk össze, amely utóbbi mintegy 90 %-ának átlagos szemcseátmérője legalább egy nagyságrenddel kisebb, mint a cementpor átlagos szemcseátmérője; és a keveréket megszilárdulni hagyjuk, azzal jellemezve, hogy a keverékhez a mindenkor adagolt cement mintegy 15- 30 tömeg%-át kitevő mennyiségű ferroszilícium-port, kiegészítő kötőanyag-komponensként pedig a ferrosziiícium-por mintegy 8-30 tömeg%-át kitevő mennyiségű kazánpemyét adunk, amely legalább 45 tömeg% SiO-t, 15—20 tömeg% Al;.,03-t, mintegy 7—15 tömeg% vas(lll)oxidot, 8-10 törrieg% CaO-t, 2—3 tömcg% MgO-t, 2—3 tömeg%-ban alkálíákat és legfeljebb 3 tömeg% S03-t tartalmaz; átlagos szemcseméret 0,001-0,25 mm között van, mimellett a teljes kazánpernye-mennyiség mintegy 50 %-át 0,063 mm-esnél kisebb méretű szemcsék teszik ki, és a mintegy 0,25 mm-es szemcsék a teljes kazánpemye-mennyiségnek legfeljebb mintegy 5 %-át teszik ki. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hog a keverék készítésének első lépéseként ferroszilícium-port keverünk össze vízzel; az így kapott zagyhoz keverjük a cementport, majd a ferroszilíciumporból, cementből és vízből álló zagyhoz adjuk hozzá a kazánpernyet és n szemcsés adalékanyagot. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a keverékhez olyan ferroszilícium-port adunk, amelynek mintegy 90 %-a 0-4 pm méretű szemcsékből, mintegy 10 %-a pedig 4-10 pm méretű szemcsékből áll, amely utóbbiak közül a 4 /xm-nél nagyobb szemcséket előnyösen egymáshoz tapadt, de vízben szétváló kisebb szemcsék alkotják.- 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65